【學(xué)員問(wèn)題】輕型鋼結構設計理念的更新？

　　【解答】一是首選化。改革開(kāi)放前，受鋼產(chǎn)量的限制，我國在節約用鋼基本國策的指導下，建筑鋼結構僅在重型工業(yè)廠(chǎng)房、大跨度公共建筑以及塔桅結構中使用。改革開(kāi)放后，隨著(zhù)鋼產(chǎn)量的大幅度增加，國家的政策變?yōu)楹侠碛娩摵头e極用鋼。但由于多方面的原因，鋼結構仍然集中在高層、大跨度公共建筑和工業(yè)建筑中，民用建筑應用的很少。這造成了設計人員一直以來(lái)形成的理念是鋼結構是工程造價(jià)高，設計和施工復雜的建筑結構體系，除重要的大型工程外，普通建筑很少采用鋼結構。加上設計人員認識得不全面，對鋼結構耐火、防腐、剛性水平等存在疑慮，設計時(shí)首先不會(huì )想到采用鋼結構，使理念與實(shí)踐形成了一種惡性循環(huán)。

　　二是一體化。目前，我國設計界通常的做法是確立建筑方案后，再去考慮結構、施工和造價(jià)等問(wèn)題。把鋼結構作為技術(shù)手段去實(shí)現新、奇、特的建筑造型，而非發(fā)揮鋼結構本身優(yōu)異的性能。鋼結構建筑有其自身的特點(diǎn)，結構體系、構件和節點(diǎn)在很大程度上制約并決定著(zhù)建筑的造型和空間，而結構體系和施工技術(shù)是否高效合理，又關(guān)系著(zhù)建造成本、維護成本和拆除成本等建筑物全壽命的成本問(wèn)題。因此，鋼結構建筑的建筑造型與結構設計應該從整體出發(fā)，實(shí)現一體化設計。建筑造型富有很強的力學(xué)原理，一些造型本身就決定著(zhù)抗風(fēng)性能和抗震性能的優(yōu)劣。國內外歷次大地震均表明，特別不規則的建筑都受到嚴重破壞。因此，在初步設計階段就應該通過(guò)科學(xué)、理性的一體化設計，將那些先天不足的建筑造型剔除，以免后續被動(dòng)地在結構上創(chuàng )新去彌補這些先天不足，造成資金和資源的巨大浪費。一體化的設計需要建筑師、結構工程師和其他相關(guān)學(xué)科的技術(shù)人員全力合作，實(shí)現建筑藝術(shù)與結構技術(shù)的完美結合。

　　三是優(yōu)化。目前，國內設計院的建筑師和結構工程師對鋼筋混凝土結構較為熟悉，相對來(lái)說(shuō)，對鋼結構設計并不很熟悉，特別是在鋼結構結構體系選擇、節點(diǎn)構造處理和構件優(yōu)化問(wèn)題上。結構體系選擇的優(yōu)劣是影響結構性能和結構造價(jià)的關(guān)鍵。鋼結構的節點(diǎn)在整個(gè)結構中非常重要，節點(diǎn)的用鋼量也在結構用鋼量中占很大比例。節點(diǎn)構造處理得好，會(huì )改善結構性能，也能降低結構造價(jià)。對于構件優(yōu)化這個(gè)問(wèn)題，設計院幾乎都不做這個(gè)工作，設計師也不考慮這個(gè)問(wèn)題。應當采用激勵的機制調動(dòng)設計師的積極性。

　　以上內容均根據學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成，供參考，如有問(wèn)題請及時(shí)溝通、指正。